34 užduotis Vieningo valstybinio egzamino chemija nauja. Bandomosios medžiagos molinės masės apskaičiavimas

Variantas Nr.1380120

34 užduotys (C5). Sergejus Shirokopoyas: Chemija - pasiruošimas 2016 m. vieningam valstybiniam egzaminui

Atlikdami užduotis su trumpu atsakymu, atsakymo laukelyje įveskite skaičių, atitinkantį teisingo atsakymo numerį, arba skaičių, žodį, raidžių (žodžių) ar skaičių seką. Atsakymas turi būti parašytas be tarpų ar papildomų simbolių. Atskirkite trupmeninę dalį nuo viso kablelio. Matavimo vienetų rašyti nereikia. Atsakymas į 1-29 užduotis yra skaičių seka arba skaičius. Už išsamų teisingą atsakymą 7-10, 16-18, 22-25 užduotyse skiriami 2 balai; padarius vieną klaidą – 1 balas; už neteisingą atsakymą (daugiau nei vieną klaidą) arba jo nebuvimą - 0 balų.

Jei parinktį nurodo mokytojas, galite įvesti arba į sistemą įkelti užduočių atsakymus su detaliu atsakymu. Mokytojas matys užduočių atlikimo su trumpu atsakymu rezultatus ir galės įvertinti atsisiųstus užduočių atsakymus su ilgu atsakymu. Mokytojo priskirti balai bus rodomi jūsų statistikoje.

Versija, skirta spausdinti ir kopijuoti MS Word

Kai kuriose orga-ne-medžiagose A yra 11,97% azoto, 51,28% anglies-le-ro-da, 27,35% rūgštaus ir vandens. A susidaro sąveikaujant medžiagai B su pro-pa-no-lom-2 moliniame ko-iš-no-she- 1 tyrimas: 1. Yra žinoma, kad medžiaga B yra natūralios kilmės.

1) Apie skaičiavimus, kurių nereikia norint rasti medžiagos A formulę;

2) Įsteigti savo mo-le-ku-lyar-nu-lu-lu;

3) Sukurti struktūrinę medžiagos A formą, kuri sukuria eilę jungčių tarp atomų molekulėje-ku-le;

4) Užrašykite medžiagos A reakcijos iš medžiagos B ir pro-pa-no-la-2 lygtį.

Sudeginus 40,95 g organinių medžiagų, gauta 39,2 l anglies dvideginio (n.), 3,92 l azoto (n. o.) ir 34,65 g vandens. Kaitinant druskos rūgštimi, ši medžiaga hidrolizuojama, kurios produktai yra kompozicijos junginiai ir antrinis alkoholis.

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Pirminė amino druska sureagavo su sidabro nitratu, todėl susidarė nuosėdos ir susidarė organinė medžiaga A, kurios masė 29,79 % azoto, 51,06 % deguonies ir 12,77 % anglies.

Remiantis probleminių sąlygų duomenimis:

2) nustatyti jo molekulinę formulę;

3) sukurti šios medžiagos A struktūrinę formulę, kuri atspindi atomų ryšių tvarką molekulėje;

4) parašykite medžiagos A gavimo iš pirminio amino druskos reakcijos lygtį ir.

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Deginant 2,64 g sveriantį natūralios kilmės dipeptidą, gauta 1,792 litro anglies dvideginio (n.s.), 1,44 g vandens ir 448 ml azoto (n.s.). Šią medžiagą hidrolizavus su druskos rūgštimi, susidarė tik viena druska.

Remiantis probleminių sąlygų duomenimis:

2) nustatyti jo molekulinę formulę;

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Kai kuriose organinėse medžiagose A yra 13,58% azoto, 46,59% anglies ir 31,03% deguonies ir susidaro B medžiagai sąveikaujant su etanoliu 1:1 moliniu santykiu. Yra žinoma, kad medžiaga B yra natūralios kilmės.

Remiantis probleminių sąlygų duomenimis:

1) atlikti skaičiavimus, reikalingus medžiagos A formulei rasti;

2) nustatyti jo molekulinę formulę;

3) sukurti medžiagos A struktūrinę formulę, kuri atspindi atomų ryšių tvarką molekulėje;

4) parašykite medžiagos A gavimo iš medžiagos B ir etanolio reakcijos lygtį.

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Kai kurios organinės medžiagos A masės yra 10,68% azoto, 54,94% anglies ir 24,39% rūgštingumo ir susidaro sąveikaujant medžiagai B su prop-no-lom-1 moliniu santykiu iš-no-she-nii 1:1. Yra žinoma, kad medžiaga B yra natūrali aminorūgštis.

Remiantis nurodytomis sąlygomis:

1) apie skaičiavimus, kurių nereikia norint rasti medžiagos A formulę;

2) nustatyti jo molekulinę formą;

3) sukurti medžiagos A struktūrinę formą, kuri sukuria eilę jungčių tarp atomų molekulėje-ku-le;

4) parašykite medžiagos A gavimo iš medžiagos B ir n-pro-pa-no-la reakcijos lygtį.

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Tam tikroje medžiagoje, kuri yra organinės kilmės druska, pagal masę yra 12,79 % azoto, 43,84 % anglies ir 32,42 % chloro ir susidaro pirminiam aminui reaguojant su chloretanu.

Remiantis probleminių sąlygų duomenimis:

1) atlikti skaičiavimus, reikalingus pirminės organinės medžiagos formulei rasti;

2) nustatyti jo molekulinę formulę;

3) sukurti šios medžiagos struktūrinę formulę, kuri atspindi atomų ryšių tvarką molekulėje;

4) parašykite šios medžiagos gavimo iš pirminio amino ir chloretano reakcijos lygtį.

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Deginant 3,2 g sveriantį natūralios kilmės dipeptidą, gauta 2,688 litro anglies dvideginio (n.s.), 448 ml azoto (n.s.) ir 2,16 g vandens. Kai ši medžiaga buvo hidrolizuojama esant kalio hidroksidui, susidarė tik viena druska.

Remiantis probleminių sąlygų duomenimis:

1) atlikti skaičiavimus, reikalingus dipeptido formulei rasti;

2) nustatyti jo molekulinę formulę;

3) sukurti dipeptido struktūrinę formulę, kuri atspindi atomų ryšių tvarką molekulėje;

4) parašykite šio dipeptido hidrolizės, dalyvaujant kalio hidroksidui, reakcijos lygtį.

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Deginant 6,4 g sveriantį natūralios kilmės dipeptidą, gauta 5,376 litro anglies dvideginio (n.s.), 896 ml azoto (n.s.) ir 4,32 g vandens. Šią medžiagą hidrolizavus su druskos rūgštimi, susidarė tik viena druska.

Remiantis probleminių sąlygų duomenimis:

1) atlikti skaičiavimus, reikalingus dipeptido formulei rasti;

2) nustatyti jo molekulinę formulę;

3) sukurti dipeptido struktūrinę formulę, kuri atspindi atomų ryšių tvarką molekulėje;

4) parašykite šio dipeptido hidrolizės, dalyvaujant druskos rūgščiai, reakcijos lygtį.

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Deginant kokiai nors organinei medžiagai, sveriančiam 4,12 g, susidarė 3,584 litro anglies dvideginio (n.s.), 448 ml azoto (n.s.) ir 3,24 g vandens. Kaitinant druskos rūgštimi, ši medžiaga yra hidrolizuojama, kurios produktai yra kompozicijos ir alkoholio junginiai.

Remiantis probleminių sąlygų duomenimis:

1) atlikti skaičiavimus, reikalingus pirminės organinės medžiagos formulei rasti;

2) nustatyti jo molekulinę formulę;

3) sukurti šios medžiagos struktūrinę formulę, kuri atspindi atomų ryšių tvarką molekulėje;

4) parašykite šios medžiagos hidrolizės reakcijos, dalyvaujant druskos rūgščiai, lygtį.

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Sudeginus tam tikrą organinę medžiagą, sveriančią 4,68 g, gauta 4,48 litro anglies dvideginio (n.s.), 448 ml azoto (n.s.) ir 3,96 g vandens. Kaitinant natrio hidroksido tirpalu, ši medžiaga hidrolizuojama, kurios produktai yra natūralios aminorūgšties druska ir antrinis alkoholis.

Remiantis probleminių sąlygų duomenimis:

1) atlikti skaičiavimus, reikalingus pirminės organinės medžiagos formulei rasti;

2) nustatyti jo molekulinę formulę;

3) sukurti šios medžiagos struktūrinę formulę, kuri atspindi atomų ryšių tvarką molekulėje;

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Deginant tam tikrą organinę medžiagą, sveriančią 17,55 g, gauta 16,8 l anglies dvideginio (n.s.), 1,68 l azoto (n.s.) ir 14,85 g vandens. Kaitinant natrio hidroksido tirpalu, ši medžiaga hidrolizuojama, kurios produktai yra natūralios aminorūgšties druska ir antrinis alkoholis.

Remiantis probleminių sąlygų duomenimis:

1) atlikti skaičiavimus, reikalingus pirminės organinės medžiagos formulei rasti;

2) nustatyti jo molekulinę formulę;

3) sukurti šios medžiagos struktūrinę formulę, kuri atspindi atomų ryšių tvarką molekulėje;

4) parašykite šios medžiagos hidrolizės reakcijos, dalyvaujant natrio hidroksidui, lygtį.

Ilgų atsakymų užduočių sprendimai nėra automatiškai tikrinami.
Kitame puslapyje bus paprašyta juos patikrinti patiems.

Sudeginus tam tikrą organinę medžiagą, sveriančią 35,1 g, gauta 33,6 l anglies dvideginio (n.s.), 3,36 l azoto (n.s.) ir 29,7 g vandens. Kaitinant su kalio hidroksido tirpalu, ši medžiaga hidrolizuojama, kurios produktai yra natūralios aminorūgšties druska ir antrinis alkoholis.

Šioje medžiagoje pateikiama išsami analizė ir algoritmai, kaip išspręsti 34 užduotis iš chemijos vieningo valstybinio egzamino-2018 demonstracinės versijos, taip pat pateikiamos rekomendacijos, kaip naudoti vadovus ruošiantis vieningam valstybiniam egzaminui.

34 užduotis

Kai kalcio karbonato mėginys buvo kaitinamas, dalis medžiagos suskyla. Tuo pačiu metu išsiskyrė 4,48 litro (n.s.) anglies dvideginio. Kietos liekanos masė buvo 41,2 g. Ši liekana supilama į 465,5 g perteklinio druskos rūgšties tirpalo. Gautame tirpale nustatykite druskos masės dalį.

Savo atsakyme surašykite reakcijų lygtis, kurios yra nurodytos problemos teiginyje, ir pateikite visus reikiamus skaičiavimus (nurodyti reikiamų dydžių matavimo vienetus).

Žinyne yra išsami teorinė medžiaga visomis temomis, patikrintomis per vieningą valstybinį chemijos egzaminą. Po kiekvieno skyriaus pateikiamos kelių lygių užduotys vieningo valstybinio egzamino forma. Galutinei žinių kontrolei mokymo parinktys, atitinkančios vieningą valstybinį egzaminą, pateikiamos žinyno pabaigoje. Mokiniams nereikės ieškoti papildomos informacijos internete ir pirkti kitų vadovėlių. Šiame vadove jie ras viską, ko reikia norint savarankiškai ir efektyviai pasiruošti egzaminui. Žinynas skirtas aukštųjų mokyklų studentams pasiruošti vieningam valstybiniam chemijos egzaminui.

Atsakymas: Parašykime trumpą šios problemos sąlygą.

Atlikę visus parengiamuosius darbus, pereiname prie sprendimo.

1) Nustatykite CO 2 kiekį, esantį 4,48 litro. jo.

n(CO 2) = V/Vm = 4,48 l / 22,4 l/mol = 0,2 mol

2) Nustatykite susidariusio kalcio oksido kiekį.

Pagal reakcijos lygtį susidaro 1 mol CO 2 ir 1 mol CaO

Taigi: n(CO2) = n(CaO) ir lygus 0,2 mol

3) Nustatykite 0,2 mol CaO masę

m(CaO) = n(CaO) M(CaO) = 0,2 mol 56 g/mol = 11,2 g

Taigi, kietą likutį, sveriantį 41,2 g, sudaro 11,2 g CaO ir (41,2 g - 11,2 g) 30 g CaCO 3

4) Nustatykite CaCO 3 kiekį, esantį 30 g

n(CaCO3) = m(CaCO 3) / M(CaCO 3) = 30 g / 100 g/mol = 0,3 mol

Pirmą kartą moksleiviams ir stojantiesiems siūlomas pasirengimo vieningam valstybiniam chemijos egzaminui vadovėlis, kuriame pateikiamos pagal temas surinktos mokymo užduotys. Knygoje pateikiamos įvairaus tipo ir sudėtingumo užduotys visomis chemijos kurso patikrintomis temomis. Kiekviename vadovo skyriuje yra mažiausiai 50 užduočių. Užduotys atitinka šiuolaikinį išsilavinimo standartą ir Vieningo valstybinio chemijos egzamino laikymo nuostatus vidurinio ugdymo įstaigų absolventams. Atlikus siūlomas mokymo užduotis temomis, galėsite kokybiškai pasiruošti išlaikyti vieningą valstybinį chemijos egzaminą. Vadovas skirtas aukštųjų mokyklų studentams, pretendentams ir mokytojams.

CaO + HCl = CaCl 2 + H 2 O

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2

5) Nustatykite kalcio chlorido kiekį, susidarantį dėl šių reakcijų.

Reakcijoje dalyvavo 0,3 molio CaCO 3 ir 0,2 molio CaO, iš viso 0,5 molio.

Atitinkamai susidaro 0,5 mol CaCl 2

6) Apskaičiuokite 0,5 molio kalcio chlorido masę

M(CaCl2) = n(CaCl2) M(CaCl 2) = 0,5 mol · 111 g/mol = 55,5 g.

7) Nustatykite anglies dioksido masę. Skilimo reakcijoje dalyvavo 0,3 molio kalcio karbonato, todėl:

n(CaCO3) = n(CO 2) = 0,3 mol,

m(CO2) = n(CO2) M(CO 2) = 0,3 mol · 44 g/mol = 13,2 g.

8) Raskite tirpalo masę. Jį sudaro druskos rūgšties masė + kietojo likučio masė (CaCO 3 + CaO) minutės, išsiskyrusio CO 2 masė. Parašykime tai kaip formulę:

m(r-ra) = m(CaCO 3 + CaO) + m(HCl) – m(CO 2) = 465,5 g + 41,2 g – 13,2 g = 493,5 g.

Naujajame žinyne yra visa chemijos kurso teorinė medžiaga, reikalinga norint išlaikyti vieningą valstybinį egzaminą. Ji apima visus turinio elementus, patikrintus testo medžiaga, ir padeda apibendrinti bei sisteminti žinias ir įgūdžius, reikalingus vidurinės (aukštosios) mokyklos kursui. Teorinė medžiaga pateikiama glausta, prieinama forma. Prie kiekvieno skyriaus pateikiami mokymo užduočių pavyzdžiai, leidžiantys pasitikrinti savo žinias ir pasirengimo sertifikavimo egzaminui laipsnį. Praktinės užduotys atitinka Vieningo valstybinio egzamino formatą. Vadovo pabaigoje pateikiami užduočių atsakymai, kurie padės objektyviai įvertinti savo žinių lygį ir pasirengimo sertifikavimo egzaminui laipsnį. Vadovas skirtas aukštųjų mokyklų studentams, pretendentams ir mokytojams.

9) Ir galiausiai atsakysime į užduoties klausimą. Raskime tirpalo druskos masės dalį %, naudodami šį stebuklingą trikampį:

ω%(CaCI 2) = m(CaCI 2) / m(tirpalas) = ​​55,5 g / 493,5 g = 0,112 arba 11,2 %

Atsakymas: ω % (CaCI 2) = 11,2 %

Vieningo valstybinio egzamino 2018 chemijos užduoties 34 sprendimas iš demonstracinės versijos. Patikrinti turinio elementai: Reakcijos produktų masės (tūrio, medžiagos kiekio) skaičiavimai, jei vienos iš medžiagų yra perteklius (turi priemaišų). Skaičiavimai naudojant „medžiagos masės dalies tirpale“ sąvoką. Reakcijos produkto išeigos masės arba tūrio dalies skaičiavimai iš teoriškai galimų. Mišinio cheminio junginio masės dalies (masės) apskaičiavimas.

Kai kalcio karbonato mėginys buvo kaitinamas, dalis medžiagos suskyla. Tuo pačiu metu išsiskyrė 4,48 litro (n.s.) anglies dvideginio. Kietos liekanos masė – 41,2 g, kuri supilama į 465,5 g perteklinio druskos rūgšties tirpalo. Gautame tirpale nustatykite druskos masės dalį.

Atsakyme surašykite reakcijų lygtis, kurios yra nurodytos problemos teiginyje, ir pateikite visus reikiamus skaičiavimus (nurodyti reikiamų fizikinių dydžių matavimo vienetus).

Vieningo valstybinio egzamino 2018 chemijos uždavinio 34 sprendimas

Reakcijų lygtys parašytos:

CaCO 3 = CaO + CO 2
CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O
CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

Apskaičiuotas medžiagų junginių kiekis kietoje liekanoje:

n(CO 2) = V / V m = 4,48 / 22,4 = 0,2 mol
n(CaO) = n(CO 2) = 0,2 mol
m(CaO) = n M = 0,2 56 = 11,2 g
m (CaCO 3 likutis) = 41,2 - 11,2 = 30 g
n (CaCO 3 liekana) = m / M = 30 / 100 = 0,3 mol

Druskos masė gautame tirpale buvo apskaičiuota:

n(CaCl2) = n(CaO) + n(CaCO 3) = 0,5 mol
m(CaCl2) = n M = 0,5 111 = 55,5 g
n(CO 2) = n(CaCO 3 liekana) = 0,3 mol
m(CO2) = n M = 0,3 44 = 13,2 g

Kalcio chlorido masės dalis tirpale apskaičiuojama:

m (tirpalas) = ​​41,2 + 465,5 - 13,2 = 493,5 g
ω(CaCl2) = m(CaCl2) / m(tirpalas) = ​​55,5 / 493,5 = 0,112 arba 11,2 %

Vieningo valstybinio chemijos egzamino uždaviniai Nr. 35

Tokių užduočių sprendimo algoritmas

1. Bendroji homologinės serijos formulė

Lentelėje pateikiamos dažniausiai naudojamos formulės:

Homologinė serija	Bendroji formulė
Sotieji vienahidroksiliai alkoholiai
Sotieji aldehidai	C n H 2n+1 SON
Sočiosios monokarboksirūgštys	C n H 2n+1 COOH

2. Reakcijos lygtis

1) VISOS organinės medžiagos dega deguonyje, sudarydamos anglies dioksidą, vandenį, azotą (jei junginyje yra N) ir HCl (jei yra chloro):

C n H m O q N x Cl y + O 2 = CO 2 + H 2 O + N 2 + HCl (be koeficientų!)

2) Alkenai, alkinai, dienai yra linkę į prisijungimo reakcijas (reakcijos su halogenais, vandeniliu, vandenilio halogenidais, vandeniu):

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2

C n H 2n + H 2 = C n H 2n+2

C n H 2n + HBr = C n H 2n + 1 Br

C n H 2n + H 2 O = C n H 2n+1 OH

Alkinai ir dienai, skirtingai nei alkenai, prideda iki 2 molių vandenilio, chloro arba vandenilio halogenido 1 moliui angliavandenilio:

C n H 2n-2 + 2Cl 2 = C n H 2n-2 Cl 4

C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n+2

Į alkinus įpylus vandens, susidaro karbonilo junginiai, o ne alkoholiai!

3) Alkoholiams būdingos dehidratacijos (vidumolekulinės ir tarpmolekulinės), oksidacijos (iki karbonilo junginių ir, galbūt, iki karboksilo rūgščių) reakcijos. Alkoholiai (įskaitant polihidroksilius) reaguoja su šarminiais metalais, išskirdami vandenilį:

C n H 2n+1 OH = C n H 2n + H 2 O

2C n H 2n+1 OH = C n H 2n+1 OC n H 2n+1 + H 2 O

2C n H 2n+1 OH + 2Na = 2C n H 2n+1 ONa + H 2

4) Aldehidų cheminės savybės yra labai įvairios, tačiau čia prisiminsime tik redokso reakcijas:

C n H 2n + 1 COH + H 2 = C n H 2n + 1 CH 2 OH (karbonilo junginių redukcija pridedant Ni),

C n H 2n+1 COH + [O] = C n H 2n+1 COOH

Svarbus momentas: formaldehido (HCO) oksidacija nesibaigia skruzdžių rūgšties stadijoje, HCOOH toliau oksiduojamas iki CO 2 ir H 2 O.

5) Karboksirūgštys pasižymi visomis „įprastų“ neorganinių rūgščių savybėmis: sąveikauja su bazėmis ir baziniais oksidais, reaguoja su aktyviais metalais ir silpnų rūgščių druskomis (pavyzdžiui, su karbonatais ir bikarbonatais). Labai svarbi esterinimo reakcija – esterių susidarymas sąveikaujant su alkoholiais.

C n H 2n+1 COOH + KOH = C n H 2n+1 COOK + H 2 O

2C n H 2n+1 COOH + CaO = (C n H 2n+1 COO) 2 Ca + H 2 O

2C n H 2n + 1 COOH + Mg = (C n H 2n + 1 COO) 2 Mg + H 2

C n H 2n+1 COOH + NaHCO 3 = C n H 2n+1 COONa + H 2 O + CO 2

C n H 2n + 1 COOH + C 2 H 5 OH = C n H 2n + 1 COOC 2 H 5 + H 2 O

3. Medžiagos kiekio nustatymas pagal jos masę (tūrį)

formulė, jungianti medžiagos masę (m), jos kiekį (n) ir molinę masę (M):

m = n*M arba n = m/M.

Pavyzdžiui, 710 g chloro (Cl 2) atitinka 710/71 = 10 mol šios medžiagos, nes chloro molinė masė = 71 g/mol.

Dujinėms medžiagoms patogiau dirbti su tūriais, o ne masėmis. Leiskite jums priminti, kad medžiagos kiekis ir jos tūris yra susietas pagal šią formulę: V = V m *n, čia V m – dujų molinis tūris (22,4 l/mol normaliomis sąlygomis).

4. Skaičiavimai naudojant reakcijų lygtis

Tai tikriausiai yra pagrindinis chemijos skaičiavimų tipas. Jei nesijaučiate užtikrintas spręsdamas tokias problemas, turite pasitreniruoti.

Pagrindinė mintis yra tokia: susidarančių reagentų ir produktų kiekiai yra susiję taip pat, kaip ir atitinkami koeficientai reakcijos lygtyje (todėl labai svarbu juos teisingai išdėstyti!)

Apsvarstykite, pavyzdžiui, tokią reakciją: A + 3B = 2C + 5D. Lygtis rodo, kad 1 molis A ir 3 molis B sąveikaujant sudaro 2 molius C ir 5 molius D. B kiekis yra tris kartus didesnis nei medžiagos A kiekis, D kiekis yra 2,5 karto didesnis nei C kiekis tt Jei in Jei reakcija yra ne 1 mol A, o, tarkime, 10, tai visų kitų reakcijos dalyvių kiekiai padidės lygiai 10 kartų: 30 mol B, 20 mol C, 50 mol D. Jei mes žinodami, kad susidarė 15 mol D (tris kartus daugiau nei nurodyta lygtyje), tada visų kitų junginių kiekiai bus 3 kartus didesni.

5. Bandomosios medžiagos molinės masės apskaičiavimas

Masė X dažniausiai pateikiama uždavinio teiginyje, o dydį X radome 4 pastraipoje. Belieka vėl naudoti formulę M = m/n.

6. X molekulinės formulės nustatymas.

Galutinis etapas. Žinodami X molinę masę ir atitinkamos homologinės serijos bendrąją formulę, galite rasti nežinomos medžiagos molekulinę formulę.

Tegu, pavyzdžiui, ribinio vienahidroksilio alkoholio santykinė molekulinė masė 46. Bendroji homologinės eilės formulė: C n H 2n+1 OH. Santykinė molekulinė masė susideda iš n anglies atomų, 2n+2 vandenilio atomų ir vieno deguonies atomo masės. Gauname lygtį: 12n + 2n + 2 + 16 = 46. Išsprendę lygtį, randame, kad n = 2. Alkoholio molekulinė formulė yra tokia: C 2 H 5 OH.

Nepamirškite parašyti savo atsakymo!

1 pavyzdys . 10,5 g alkeno gali pridėti 40 g bromo. Nustatykite nežinomą alkeną.

Sprendimas. Tegul nežinomo alkeno molekulėje yra n anglies atomų. Bendroji homologinės serijos C n H 2n formulė. Alkenai reaguoja su bromu pagal lygtį:

CnH2n + Br2 = CnH2nBr2.

Apskaičiuokime į reakciją patekusio bromo kiekį: M(Br 2) = 160 g/mol. n(Br2) = m/M = 40/160 = 0,25 mol.

Lygtis rodo, kad 1 mol alkeno prideda 1 mol bromo, todėl n(C n H 2n) = n(Br 2) = 0,25 mol.

Žinodami sureagavusio alkeno masę ir kiekį, rasime jo molinę masę: M(C n H 2n) = m(masė)/n(kiekis) = 10,5/0,25 = 42 (g/mol).

Dabar alkeną identifikuoti gana paprasta: santykinė molekulinė masė (42) yra n anglies atomų ir 2n vandenilio atomų masės suma. Gauname paprasčiausią algebrinę lygtį:

Šios lygties sprendimas yra n = 3. Alkeno formulė yra tokia: C 3 H 6 .

Atsakymas: C 3 H 6 .

2 pavyzdys . Visiškai hidrinti 5,4 g kai kurių alkinų reikia 4,48 litro vandenilio (n.s.) Nustatykite šio alkino molekulinę formulę.

Sprendimas. Veiksime pagal bendrąjį planą. Tegul nežinomo alkino molekulėje yra n anglies atomų. Bendroji homologinės serijos C n H 2n-2 formulė. Alkinų hidrinimas vyksta pagal lygtį:

C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n+2.

Reagavusio vandenilio kiekį galima rasti naudojant formulę n = V/Vm. Šiuo atveju n = 4,48/22,4 = 0,2 mol.

Iš lygties matyti, kad 1 molis alkino prideda 2 mol vandenilio (atminkite, kad problemos teiginys reiškia visišką hidrinimą), todėl n(C n H 2n-2) = 0,1 mol.

Pagal alkino masę ir kiekį randame jo molinę masę: M(C n H 2n-2) = m(masė)/n(kiekis) = 5,4/0,1 = 54 (g/mol).

Santykinė alkino molekulinė masė yra n anglies atominių masių ir 2n-2 vandenilio atominių masių suma. Gauname lygtį:

12n + 2n - 2 = 54.

Išsprendžiame tiesinę lygtį, gauname: n = 4. Alkino formulė: C 4 H 6.

Atsakymas: C 4 H 6 .

3 pavyzdys . Deguonies pertekliumi sudeginus 112 litrų (n.a.) nežinomo cikloalkano, susidaro 336 litrai CO 2. Nustatykite cikloalkano struktūrinę formulę.

Sprendimas. Bendroji homologinės cikloalkanų serijos formulė: C n H 2n. Visiškai sudegus cikloalkanams, kaip ir degant bet kokiems angliavandeniliams, susidaro anglies dioksidas ir vanduo:

C n H 2n + 1,5 n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

Atkreipkite dėmesį: koeficientai reakcijos lygtyje šiuo atveju priklauso nuo n!

Reakcijos metu susidarė 336/22,4 = 15 molių anglies dioksido. Į reakciją pateko 112/22,4 = 5 moliai angliavandenilio.

Tolimesnis samprotavimas yra akivaizdus: jei 5 moliams cikloalkano susidaro 15 molių CO 2, tai 5 angliavandenilio molekulėms susidaro 15 molekulių anglies dvideginio, t.y., viena cikloalkano molekulė gamina 3 CO 2 molekules. Kadangi kiekvienoje anglies monoksido (IV) molekulėje yra vienas anglies atomas, galime daryti išvadą: vienoje cikloalkano molekulėje yra 3 anglies atomai.

Išvada: n = 3, cikloalkano formulė - C 3 H 6.

Formulė C 3 H 6 atitinka tik vieną izomerą – ciklopropaną.

Atsakymas: ciklopropanas.

4 pavyzdys . 116 g šiek tiek prisotinto aldehido buvo ilgą laiką kaitinama su sidabro oksido amoniako tirpalu. Reakcijos metu gauta 432 g metalinio sidabro. Nustatykite aldehido molekulinę formulę.

Sprendimas. Bendroji sočiųjų aldehidų homologinės serijos formulė yra: C n H 2n+1 COH. Aldehidai lengvai oksiduojami į karboksirūgštis, ypač veikiant sidabro oksido amoniako tirpalui:

C n H 2n+1 COH + Ag 2 O = C n H 2n+1 COOH + 2 Ag.

Pastaba. Tiesą sakant, reakcija apibūdinama sudėtingesne lygtimi. Į vandeninį amoniako tirpalą įpylus Ag 2 O, susidaro kompleksinis junginys OH – diamino sidabro hidroksidas. Būtent šis junginys veikia kaip oksidatorius. Reakcijos metu susidaro karboksirūgšties amonio druska:

C n H 2n+1 COH + 2OH = C n H 2n+1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

Kitas svarbus momentas! Formaldehido (HCOH) oksidacija nėra aprašyta pateikta lygtimi. Kai HCOH reaguoja su amoniako sidabro oksido tirpalu, 1 moliui aldehido išsiskiria 4 moliai Ag:

НCOH + 2Ag2O = CO2 + H2O + 4Ag.

Būkite atsargūs spręsdami problemas, susijusias su karbonilo junginių oksidacija!

Grįžkime prie mūsų pavyzdžio. Pagal išsiskiriančio sidabro masę galima rasti šio metalo kiekį: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). Pagal lygtį 1 moliui aldehido susidaro 2 moliai sidabro, todėl n(aldehidas) = ​​0,5n(Ag) = 0,5*4 = 2 moliai.

Aldehido molinė masė = 116/2 = 58 g/mol. Tolesnius veiksmus pabandykite atlikti patys: reikia sukurti lygtį, ją išspręsti ir padaryti išvadas.

Atsakymas: C 2 H 5 COH.

5 pavyzdys . Kai 3,1 g tam tikro pirminio amino reaguoja su pakankamu kiekiu HBr, susidaro 11,2 g druskos. Nustatykite amino formulę.

Sprendimas. Pirminiai aminai (C n H 2n + 1 NH 2), sąveikaudami su rūgštimis, sudaro alkilamonio druskas:

С n H 2n+1 NH 2 + HBr = [С n H 2n+1 NH 3 ] + Br - .

Deja, pagal susidariusio amino ir druskos masę jų kiekių rasti nepavyks (nes molinės masės nežinomos). Eikime kitu keliu. Prisiminkime masės tvermės dėsnį: m(aminas) + m(HBr) = m(druska), todėl m(HBr) = m(druska) - m(aminas) = ​​11,2 - 3,1 = 8,1.

Atkreipkite dėmesį į šią techniką, kuri labai dažnai naudojama sprendžiant C 5. Net jei problemos teiginyje reagento masė nėra aiškiai nurodyta, galite pabandyti ją rasti iš kitų junginių masių.

Taigi, mes grįžtame prie standartinio algoritmo. Pagal vandenilio bromido masę randame kiekį, n(HBr) = n(aminas), M(aminas) = ​​31 g/mol.

Atsakymas: CH3NH2.

6 pavyzdys . Tam tikras alkeno X kiekis, reaguodamas su chloro pertekliumi, sudaro 11,3 g dichlorido, o reaguojant su bromo pertekliumi - 20,2 g dibromido. Nustatykite X molekulinę formulę.

Sprendimas. Alkenai prideda chloro ir bromo, kad susidarytų dihalogeno dariniai:

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2,

C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.

Šioje užduotyje beprasmiška bandyti rasti dichlorido ar dibromido kiekį (jų molinė masė nežinoma) arba chloro ar bromo kiekį (jų masė nežinoma).

Naudojame vieną nestandartinę techniką. C n H 2n Cl 2 molinė masė yra 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M(C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Taip pat žinomos dihalogenidų masės. Galite rasti gautus medžiagų kiekius: n(C n H 2n Cl 2) = m/M = 11,3/(14n + 71). n(CnH2nBr2) = 20,2/(14n + 160).

Pagal susitarimą dichlorido kiekis yra lygus dibromido kiekiui. Šis faktas leidžia mums sukurti lygtį: 11.3/(14n + 71) = 20.2/(14n + 160).

Ši lygtis turi unikalų sprendimą: n = 3.